توضیحات
عنوان: بیودیزل، روش های تولید آن و بررسی اقتصادی چند روش پر استفاده
- چکیده
- مقدمه
- بیودیزل
- مزایای بیودیزل
- معایب بیودیزل
- ويژگيهاي فيزيكي بيوديزل
- بازار بیودیزل
- تاثیری استفاده از بیودیزل بر قطعات و عمر خودرو
- دستگاه توليد بيوديزل
- امکان تولید بیودیزل در ایران
- روش های تهیه بیودیزل
- روش های مخلوط شده با دیزل (استفاده مستقیم)
- میکروامولسیون ها
- شکست حرارتی
- روش استریفیکاسیون
- توصیفی از روغن های دانه کائوچو
- برپایی استریفیکاسیون
- استریفیکاسیون اسیدی
- اثر مول الكل و روغن
- اثر مقدار كاتاليست اسيدی
- اثر دماي واكنش
- استريفیکاسیون قليايی
- اثر مقدار مول متانول به روغن
- اثر مقدار كاتاليست قليايی
- اثر دماي واكنش
- اثر مدت زمان واكنش
- بررسی اقتصادی روش های پر استفاده
- پیرولیز میکروامولسیون سازی
- ترانس استریفیکاسیون
- ترانس استریفیکاسیون اسیدی
- ترانس استریفیکاسیون قلیایی
- ترانس استریفیکاسیون با آنزیم لیپاز
- مدل های واکنش
- موارد مورد مطالعه در بررسی اقتصادی
- فرایند اول
- فرایند دوم
- فرایند سوم
- نتایج و بحص فرایند های مورد بررسی اقتصادی
- مطالعه در مورد حساسیت پژوهش انجام شده
- نتیجه گیری قسمت سوم پژوهش
- مراجع
چکیده
در این پژوهش در ابتدا مقدمه ای درباره بیودیزل، بازار اقتصادی آن در ایران و جهان آورده شد. در قسمت دوم مروری بر روش های تولید بیودیزل با تاكید بر روش استریفیکاسیون انجام شد و پس از آن سه روش ترانس استریفیکاسیون از نظر اقتصادی مورد تجزیه و تحلیل قرار داده شد.
از بین روش های تولید به روش ترانس استریفیکاسیون جهت بهبود در تولید اهمیت داده شد. در تشریح روش ترانس استریفیکاسیون مشخص شد كه منابع تغذیه غنی از اسیدهای چرب آزاد نمی توانند با فرآیند تجاری واكنش كاتالیست شده ترانس استریفیکاسیون شوند. دلیل آن هم این است كه كاتالیست های قلیایی با اسیدهای چرب آزاد واكنش می دهند و صابون تولید می كنند كه از جدا شدن استر و گلیسیرن جلوگیری می كند. ماكسیمم تبدیل استر در دمای واكنش ± درجه سانتیگراد بدست می آید. ویسكوزیته بیودیزل به ویسكوزیته دیزل نزدیكتر است. نقطه اشتعال بیودیزل(تقریبادرجه سانتی گراد) بیشتر از دیزل است و ارزش كالری ای آن قدری كمتر از بیودیزل است. این روش استری شدن دو مرحله ای تمام هزینه تولید بیودیزل را، از آنجایی كه در آن از روغن كم ارزش تصفیه نشده استفاده شد ،كاهش می دهد. تجزیه تحلیل در پژوهش بر روی روش های تولید بیودیزل با تاكید بر روش استری شدن نشان می دهد كه بیودیزل تهیه شده از روغن تصفیه نشده دانه كائوچو به عنوان جایگزینی برای دیزل كاملا مناسب است. اگرچه جستجوهای بیشتر وتوسعه در خواص سوخت اندازگیری شده در مدت زمان طولانی فرایند و تجزیه وتحلیل موتورهای سوختی بیودیزل ضروری است. در قسمت سوم تحقیق حاضر سه فرایند برای تولید بیودیزل مورد بحث و مقایسه قرار گرفت. نتایج مقایسه برخی از پارامترهای موجود در این فرایندها در نمودار های زیر آورده شده است که نشان می دهد طرح بهترین گزینه برای تولید بیودیزل است. در طرح هزینه های سرمایه گذاری و هزینه تجهیزات کمتری مورد نیاز است. همچنین درآمد بیشتری نیز حاصل می شود. نرخ بازگشت سرمایه نیز مورد بررسی قرار گرفت که طرح بیشترین میزان را دارا می باشد.
واژه های کلیدی: بیودیزل، ترانس استریفیکاسیون، دانه های روغنی، آلاینده های زیستی، برآورد هزینه اقتصادی روش تهیه بیودیزل
مقدمه
بیودیزل سوختی جایگزین برای موتورهای دیزلی است كه از واكنش روغنهای گیاهی یا چربی های حیوانی با الكلی نظیر متانول تولید می شود. این واكنش نیازمند كاتالیست با پایه قوی مثل سدیم یا پتاسیم هیدروكسید است و حاصل آن تولید ماده جدید شیمیایی به نام متیل استر خواهد بود. این ماده جدید كه نوعی استر است به عنوان بیودیزل شناخته می شود. در وضعیت كنونی، تولید بیودیزل نیازمند یارانه دولتی برای رقابت با سوختهای نفتی است.
دولت ایالات متحده نیز در این راستا مشوقهای زیادی را برای تشویق صنایع بیودیزل فراهم كرده تا سرعت رشد آنها بیشتر شود. در سال تولید این سوخت در ایالات متحده تا میلیون گالن و در قاره اروپا میلیون گالن در سال گزارش شده است []. در دهه های و ، روغن های گیاهی به عنوان سوخت دیزل، تنها در مواقع اضطراری مورد استفاده قرار گرفتند. به تازگی، به دلیل افزایش قیمت نفت خام، منابع محدود نفت خام و نگرانی های زیست محیطی تمركز مجددی بر روی روغن های گیاهی و چربی های حیوانی برای تولید سوخت های بیودیزل به وجودآمده است. ادامه و افزایش استفاده از نفت، آلودگی هوا را تشدید كرده و مشكلات گرم شدن كره زمین ناشی از كربن دی اكسید را بزرگ و بزرگتر خواهد نمود []. منابع قادر به تولید بیودیزل تقریباً هیچ حجمی از گوگرد ندارند، همچنین هیچ دشواری در ذخیره ی آنها وجود نداشته و قابلیت روغن سازی زیادی دارند []. اولین كنفرانس بین المللی در روغنهای گیاهی و سبزیجات به عنوان سوخت در فارگو، داكوتای شمالی در اوت برگزار شد []. اگرچه بیودیزل نمی تواند بطور كامل جانشینی برای دیزل تولید شده از نفت خام باشد اما حداقل پنج دلیل منطقی برای ادامه دادن به پیشرفت آن وجود دارد كه عبارتند از:
ایجاد بازار رقابتی برای تولید روغنهای گیاهی و چربیهای حیوانی
كاهش وابستگی كشور به واردات نفت خام
تجدیدپذیر بودن بیودیزل و كاهش میزان گرم شدن زمین با توجه به چرخه بسته كربن؛ آنالیز چرخه كربن در سوخت بیودیزل نشان داده است كه انتشار كربن دی اكسید در مقایسه با دیزل نفتی كاهش درصدی داشته است
انتشار كربن مونوكسید، هیدروكربنهای سوخته نشده و ذرات خاص از اگزوز موتورهای بیودیزلی در مقایسه با موتور دیزلی كمتر است. متاسفانه بیشتر تستها بر افزایش اندك انتشار اكسیدهای نیتروژن دلالت دارد
وقتی بیودیزل به دیزل معمولی به میزان تا %افزوده میشود، میتواند سوختی با خصوصیات ضعیف روغنكاری، نظیر بیودیزل با میزان بسیار كم سولفور را به سوختی قابل قبول تبدیل كند [].
بیودیزل[1]
نیاز روز افزون جهان به منابع جدید انرژی به ویژه در بخش حمل و نقل، امروزه یکی از مشکلات اساسی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه است. به عبارتی این مشکل همانند دهه های گذشته، تنها به کشورهای وارد کننده نفت اختصاص ندارد و حتی تولید کنندگان بزرگ نفت از جمله کشور ما با مشکلات متعددی در زمینه تهیه سوخت رو به رو است. کمبود و یا به عبارتی کاهش ظرفیت پالایشی در جهان، یکی از عوامل بروز این مشکلات است، اما موضوع به همین جا ختم نمی شود، زیرا آلودگی ناشی از سوخت های فسیلی و پایان پذیر بودن آنها نیز از دیگر عواملی است که بشر را به تلاش برای دستیابی به سوخت های جانشین برای این منابع واداشته است. “بیودیزل” سوختی جدید و تجدید پذیر است که استفاده از آن در بسیاری از کشورهای دنیا متداول است [].
زیست‌دیزل یا بیودیزل (منو اكلیل استر) یك سوخت گازوئیلی پاك است كه از منابع طبیعی و قابل تجدید مانند روغنهای گیاهی ساخته میشود. بیودیزل درست مانند گازوئیل نفت در موتورهای احتراقی كار می‌كند و برای این كار اصولاً هیچگونه تغییر موتوری لازم نیست. بیودیزل، ظرفیت و دامنه كار گازوئیل را حفظ می‌كند یک نوع سوخت غیرسمی، ایمن، تجدیدپذیر و تجزیه‌پذیر است که از منابع طبیعی نظیر روغنهای گیاهی، روغن پسماند غذایی، چربی حیوانات و جلبک‌ها بدست می‌آید.
این سوخت را می‌توان با گازوئیل مخلوط و در خودروهای گازوئیل سوز به‌کار برد. نتیجه‌های مثبت بکار بردن بیودیزل در کاهش آلودگی هوا از سوی سازمان‌های معتبر جهانی تأیید شده‌است []. سوختن این ماده، دی اکسید کربن تولید می کند و دی اکسید کربن تولید شده به وسیله گیاهی که سوخت از آن تهیه شده است، باز جذب می شود. این چرخه هیچ دی اکسید کربنی وارد طبیعت نمی کند []. شکل () اتوبوسی که از سوخت بیودیزل استخراج شده از دانه سویا برای احتراق استفاده می کند را نشان می دهد
شکل () : اتوبوس با سوخت بیودیزل
نتایج تحقیقات نشان داده است که اگر درصد باک خودرو را با بیودیزل پر کنیم، هیچ نیازی به تغییر سیستم احتراق یا تغییر قطعات خودرو ها نیست و می توان این سوخت را بدون هیچ اشکالی در موتورهای امروزی مصرف کرد. دلیل اضافه کردن این میزان از بیودیزل به گازوییل مصرفی به این دلیل می باشد که پر کردن درصد از باک خودرو با این ماده به همین مقدار از آلاینده هایی مانند دی اکسید کربن، هیدروکربن ها و منواکسیدکربن می کاهد، اما در مورد گوگرد این مقدار حتی قابل توجه تر است؛ چنان که گوگردی که از این سوخت حاصل می شود، درصد و تقریبا غیرقابل اندازه گیری است؛ بنا بر این دست کم برای کاهش گوگرد در سوخت دیزل می توان از مخلوط بیودیزل و گازوییل استفاده کرد. علاوه بر این ها، استفاده از مخلوط بیودیزل و گازوییل سبب حذف دود متراکم و سیاه حاصل از سوخت خودروهای دیزلی خواهد شد. حتی بویی که از سوختن آن ایجاد می شود، شبیه بوی سیب زمینی سرخ کرده و ذرت بو داده است، یعنی به میزان چشمگیری بوی بد گازوییل را کاهش می دهد، اگر چه صد در صد حذف نمی کند.
توجه:
برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش تحقیق مرتبط با رشته تخصصی خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش تحقیق
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.